Mechatronische Antriebe können Lebenszykluskosten senken

(10.8.2007) Vorbei sind die Zeiten, in denen beim Kauf von Antrieben vor allem der Anschaffungspreis ausschlaggebend war. Angesichts ständig steigender Energiepreise liegt der Fokus heute auf den Lebenszykluskosten - mit weit reichenden Folgen für die Antriebsbranche. So sollen laut elero Architekten und Konstrukteure derzeit verstärkt auf die Vorteile elektrischer Antriebe setzen - dazu zählen Energieeffizienz und Wartungsfreiheit.

Vorteile gegenüber Pneumatik und Hydraulik

Zwar hängt die Energiebilanz eines Antriebs grundsätzlich von der jeweiligen Anwendungssituation ab. Es zeigt sich jedoch, dass überall dort, wo mechatronische Antriebe eingesetzt werden können, die Energiebilanz klar zu deren Gunsten ausfällt. Denn die Energiequelle Elektrizität wird im Gegensatz zu pneumatischen oder hydraulischen Systemen direkt in Bewegung umgewandelt - ein Vorteil der mechatronischen Antriebstechnik, da jede Energieumwandlung auf ein anderes Medium mit Verlusten verbunden ist.

Am ungünstigsten schneidet in der Energiebilanz die Pneumatik ab: Experten der Deutschen Energie-Agentur haben festgestellt, dass Druckluft einer der teuersten Energieträger ist - aufgrund des vergleichweise geringen Wirkungsgrades. Definiert man den Systemwirkungsgrad von Kompressor bis Antriebsaggregat mit dem Faktor 1, so besitze die Hydraulik eine 10-fach bessere und die Mechatronik eine 14-fach bessere Ausnutzung der Energie. Abhängig von der Anwendung können weitere Ineffizienzen entstehen: Bei Pausen im Arbeitsprozess müssen fluidtechnische Systeme den Druck weiterhin vorhalten - was mit weiteren Energiekosten verbunden ist.

Vorsprung weiter ausbauen

Um die Überlegenheit der mechatronischen Systeme zu sichern, arbeiten die Antriebskonstrukteure mit Hochdruck an deren Weiterentwicklung. So etwa im thüringischen Pößneck, dem Sitz von elero Linearantriebstechnik. "Wir konnten bisher schon extrem starke, elektrische Linearantriebe mit kompakten Maßen anbieten. Bei unseren Neuentwicklungen kommt hinzu, dass wir die Energieeffizienz wesentlicher Komponenten optimiert haben", erläutert Hartmut Blum, Niederlassungsleiter von elero Linearantriebstechnik. Der neue Linearantrieb Veco zum Beispiel verfügt über ein Spindel-Mutter-System, dessen Energieeffizienz von 25 Prozent auf 75 Prozent gesteigert werden konnte. "Industrie und Gewerbe verbrauchen jährlich 220 Milliarden Kilowattstunden Strom. Wenn wir unsere Antriebe noch energieeffizienter machen, können wir dazu beitragen, das Einsparpotenzial zu vergrößern", so Blum.